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镁合金是目前应用最轻质的金属结构材料，具有比刚度与比强度高、减震性能好、易回收、铸造加工性能好以及生物相容性能好等诸多优点。镁合金已经广泛的应用于交通运输、通讯、尖端设备等相关的领域，但镁合金的高温力学性能及蠕变性能比较差，限制了镁合金在某些场合的广泛应用。通过合金的制备、组织分析、拉伸力学性能及蠕变性能的测试等方法，系统地研究了联合添加稀土Y和Gd对AZ61镁合金组织和性能的影响。研究结果表明：适量的添加稀土元素Y、Gd可以细化Mg-6Al-1Zn-mY-nGd(m=0.3-1.2, n=0.6-2.4, n/m=2)铸态及时效态镁合金显微组织，提高镁合金铸态、固溶时效态下的抗拉强度。在本实验的研究条件下，在铸态合金中，随着添加Y、Gd稀土含量的增加，骨骼状的Mg17Al12相有一定程度的减少，析出块状第二相Al2Y、Al2Gd增多，晶粒尺寸由小变大。在稀土总含量为2.7%时，晶粒最为细小，室温下合金的抗拉强度达到了峰值236.2MPa。经固溶时效后，随着添加Y、Gd稀土含量的增加，点状、小块状的Mg17Al12相减少，块状第二相Al2Y、Al2Gd增多，晶粒尺寸由小变大。在稀土总含量为2.7%时，Mg17Al12相消失，晶粒最为细小，室温、高温抗拉强度分别达到峰值254.8MPa、164.4MPa。总之，随着Y、Gd含量的增加，由于固溶强化、析出强化和细晶强化使Mg-6Al-1Zn-mY-nGd(m=0.3-0.9, n=0.6-1.8, n/m=2)系铸态、时效态镁合金的力学性能都有不同程度的提高。Mg-6Al-1Zn-0.9Y-1.8Gd时效态镁合金室温拉伸断口形貌呈现出明显的解理平台，为脆性断裂，随着拉伸温度的提高，拉伸断口形貌中显示有韧窝和连接韧窝的撕裂棱，有从脆性断裂到韧性断裂转变的趋势，在175℃时，该合金的延伸率可达23.6%。通过失配度计算，α-Mg晶面与Al2Y晶面、Al2Gd晶面之间的失配度基本上大于15%，不可作为异质形核核心，稀土元素Y、Gd在合金凝固过程中富集在晶界周围，阻碍了Mg17Al12相生成，况且高熔点化合物相大量聚集阻止晶粒的长大，能够细化晶粒。Mg-6Al-1Zn-0.9Y-1.8Gd镁合金在150℃-200℃，50Mpa-70Mpa范围内，稳态蠕变速率随着温度和应力的增加而减小，蠕变激活能与晶界滑移激活能接近，可能蠕变是由晶界滑移所控制的。